Mød din (måske) ældste forfader: En 555 millioner år gammel orm

En lillebitte, forstenet orm er det tidligste eksempel på avanceret liv på Jorden.

En gengivelse af, hvordan ormen kan have set ud, da den levede på havbunden for 555 millioner år siden. (Foto: Sohail Wasif/UCR © Sohail Wasif/UCR)

Du har måske hørt, at livet på en eller anden måde opstod i en ursuppe for milliarder af år siden.

Og så udviklede alverdens arter sig fra de første, simple

organismer
.

Men hvordan gik vi fra simple encellede

organismer
til store, avancerede dyr som for eksempel mennesker?

Det spørgsmål besvarer et lille bitte geologisk fund nu - måske - delvist.

En cirka 555 millioner år gammel forstenet, orme-lignende organisme har nemlig vist sig at have en række træk, der gør den til en yderst sandsynlig kandidat til rollen som første repræsentant for næsten alle nulevende dyr. Lige fra snegle, insekter, krybdyr og fugle til pattedyr.

Ormen er altså en meget tidlig slægtning, og måske forfader, til mennesket.

Og fundet er interessant.

Ikke mindst fordi det indikerer, at ret avancerede dyr kan have været til stede flere millioner år, før vi troede.

Det fortæller geobiolog Emma Hammarlund fra Lund Universitet, efter at have læst en akademisk artikel om det nye fund.

- Analysen af den her forstening kan virke ganske latterlig – hvordan kan man få så meget ud af en forstening på nogle få millimeter? Ikke desto mindre er det en meget vellavet undersøgelse, som er vigtig for forskningsfeltet, vurderer hun.

Encellede dyr har domineret livets historie

Den forstenede orm er på størrelse med et riskorn, og forskerne har døbt den Ikaria wariootia.

Umiddelbart ligner den ret meget de orme, vi den dag i dag kan finde i haven. Bare mindre.

Og det er nøjagtigt derfor, at den er interessant.

For hvis du betragter en regnorm som et relativt simpelt væsen, tager du fejl. De og Ikaria wariootia-ormen er langt oppe i udviklingstræet.

Da livet opstod for omkring fire milliarder år siden, var det de encellede

organismer
, der dominerede.

Cellerne blev med tiden mere avancerede, men de holdt sig for sig selv.

I mere end tre milliarder år var livet på Jorden således næsten kun encellet.

Først for omkring 543 millioner år siden, i det der kaldes 'Den Kambriske

Eksplosion
', vandt flercellede
organismer
for alvor frem.

- Lige pludselig er der masser af geologiske fund af mange forskelligartede dyr. Det er som om, der er en eksplosion af det store liv på det tidspunkt, fortæller Emma Hammarlund.

Dyrene opstod, da celler begyndte at samarbejde

Men hvordan gik livet på Jorden fra kun at være encellet, til at der opstod dyr som Ikaria wariootia?

Claus Nielsen er professor emeritus fra Statens Naturhistoriske Museum og har blandt andet udgivet en bog om dyrenes evolution.

Han fortæller, at de første dyrelignede væsner formentlig opstod, da nogle celler, der minder om nutidens flagellater (små encellede

organismer
, der kan bevæge sig med fimrehår, og som lever i vand), begyndte at slutte sig tættere sammen.

- Vi forestiller os, at det har været en 'ballon' af flagelat-lignende-celler, der levede sammen i en koloni, siger Claus Nielsen.

Men cellerne delte i starten ikke næring med hinanden.

Derfor skulle de hver især selv optage næring fra omgivelserne, som herefter skulle udnyttes bedst muligt inde i den enkelte celle.

På et kritisk tidspunkt må cellerne dog have udviklet evnen til at dele næring. Og så stod døren åben for næste skridt: En slags primitiv tarm.

- Man kan forestille sig, at ballonen af celler er blevet trykket sammen, så der er kommet et lag af indvendige og udvendige celler, forklarer Claus Nielsen.

Nu har organismen været i stand til at sluge andre

organismer
, som de indvendige celler så har kunne nedbryde i ro og mag, mens de udvendige celler har ydet beskyttelse og kunne bevæge organismen med deres fimrehår.

Næringen
er blevet delt mellem alle cellerne.

- Sådan et dyr har kunnet svømme rundt i vandet. Den har kun haft en åbning til tarmen, så byttet har måttet sluges og de ufordøjelige dele spyttes ud igen gennem den samme åbning, siger Claus Nielsen.

Han fortæller, at nutidens vandmænd har den type kropsbygning.

- Men hvis dyret vil krybe på havbunden, er det smart at have en forende og en bagende, og det kan være derfor, at

organismer
med både en ind- og en udgang er blevet udviklet, siger Claus Nielsen.

Så til vores held udviklede nogle dyr altså to åbninger til tarmen: En slags mund og et gat (en endetarmsåbning).

En tarm er nøglen til succes

Langt de fleste dyr, fra tissemyrer til mennesker, har netop den grundlæggende kropsopbygning til fælles: Vi har en tarm med en åbning i hver ende.

Som følge af det er vi symmetriske, vores højre og venstre side er spejlbilleder af hinanden.

Den type dyr kaldes bilaterale.

- Udviklingen af en indvendig tarm med mund og endetarmsåbning er

afgørende
for de bilaterale dyrs succes. Det gør fødeoptagelsen og fordøjelsen mere effektiv og åbner muligheden for en masse forskellige livsformer, siger Claus Nielsen.

Ikaria wariootia ser ud til at have netop den form, et dyr med en tarm har.

Og det betyder, at ormen faktisk er ret avanceret.

Den viden, sammen med kendskab til dyrets alder, gør Ikaria wariootia til det ældste bilaterale dyr, vi endnu har fundet.

Ormen kunne måske sanse

Men forskerne argumenterer også for, at Ikaria wariootia er noget mere udviklet end de allerførste bilaterale dyr, der må have eksisteret.

På grund af ormens form har den sandsynligvis haft peristaltiske bevægelser.

Det er tarmbevægelser, der driver føde fra forenden mod bagenden.

Har man peristaltiske bevægelser, indikerer det, at man har en form for muskelceller, der driver bevægelsen. Og en anden form for celler, der styrer bevægelserne.

- Og så er vi nogle skridt længere fremme, hvor der er en form for nervesystem, formentlig med sanseorganer i forenden, siger Claus Nielsen.

Det begynder altså at lugte lidt af en primitiv hjerne.

Ikaria wariootia har dog næppe kunnet klare en IQ-test. Men den kan have haft en slags nerveceller, der har kunne sende beskeder fra den ene til den anden ende af kroppen.

Og det kunne ormen måske mange millioner år før den store eksplosion i dyrenes artsrigdom skulle være foregået.

Ifølge forskere fra Californien viser denne 3D-skanning den regelmæssige, ensartede form af en cylindrisk krop med et tydeligt hoved og hale og svagt rillet muskulatur. Emma Hammerlund anerkender, det kan være svært at forstå, at man kan få så meget ud af det billede. Men det er overbevisende forskning, understreger hun. (Foto: Droser Lab/UCR © Droser Lab/UCR)

Hvorfor kom dyrene lige pludseligt?

Alt i alt er Ikaria wariootia altså forud for sin tid. Men hvad så?

- Det ligner jo bare en lille-bitte orm, og man kan let tænke: Hvor vigtig kan den være? Men for at forstå livets historie, er den betydningsfuld, vurderer Emma Hammarlund fra Lunds Universitet.

Fundet viser nemlig, at overbevisningen om, at dyrelivet kom eksplosivt under Den Kambriske

Eksplosion
, nok skal nuanceres.

Og det rejser endnu et spørgsmål: Hvorfor skulle dyrene have gennemgået en enorm udvikling lige pludselig, efter at livet på Jorden i milliarder af år var domineret af encellede

organismer
?

Svaret på det har mange ledt efter.

Traditionelt har der været to konkurrerende forklaringer.

Den første går på, at et pludseligt øget iltindhold for cirka 543 millioner år siden førte til muligheden for langt større og mere avancerede flercellede

organismer
.

Det var altså et skifte i miljøet, der startede Den Kambriske

Eksplosion
.

- Ifølge den tankegang opstår avanceret liv ret hurtigt, hvis iltniveauet er rigtigt, siger Emma Hammarlund.

Den store eksplosion er ikke hele historien

Men der er forskere, der ikke helt køber den forklaring. Heriblandt Emma Hammarlund.

Hun mener, at historien er mere nuanceret.

Dyrene kan være blevet udviklet i en meget længere tidsperiode, der strækker sig mange millioner år før den Kambriske

Eksplosion
.

Men fordi det var meget små og bløde dyr i starten, er der også meget få velbevarede

fossiler
.

Men på det tidspunkt, hvor udviklingen så skulle være i fuld gang, var iltniveaut på Jorden stadig lavt. Det kan altså ikke have været iltniveauet alene, der har drevet den store artsdannelse.

Konsekvensen er, at en række biologiske nyskabelser i stedet kan have været

afgørende
for det pludselige evolutionære ryk.

- Når vi så har et så avanceret dyr så mange millioner af år før Den Kambriske

Eksplosion
, hælder det vand på møllen for den mere avancerede forklaring, siger Emma Hammarlund.

Hun peger på, at der de seneste år også er fundet andre beviser på, at de bilaterale dyr har været godt i gang med deres udvikling længe inden Den Kambriske

Eksplosion
.

- Så fund som disse vil ændre og nuancere vores opfattelse af dyrenes evolution de kommende år. Det bliver super spændende at følge, slutter Emma Hammarlund.

Beskrivelsen af Ikaria wariootia er udgivet i det videnskabelige tidsskrift PNAS.